一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及太阳能利用技术领域，特指一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，包括储水箱、热管、基座、真空集热管、薄膜太阳能电池板与分布式布拉格反射镜，储水箱与薄膜太阳能电池板均设于基座上，分布式布拉格反射镜与薄膜太阳能电池板对应设置构成光谱响应装置，分布式布拉格反射镜与真空集热管对应设置构成相变换热装置，真空集热管连接于加热管，加热管连接于储水箱。通过将薄膜太阳能电池板设于基座上当作光学光谱分频器使用，分布式布拉格反射镜提高太阳能电池的光谱响应，实现对低频段太阳能的光电转换；真空集热管吸收对波长大于薄膜太阳能电池板吸收范围的光进行光热转换，实现对高频段太阳能的光热转换。

A multistage solar energy heating device based on spectral frequency division technology

The invention relates to the field of solar energy utilization technology, in particular to a solar heating multistage utilization device based on spectral frequency division technology, including storage tank, heat pipe, base, vacuum collector tube, thin film solar cell board and distributed Prague reflector. The storage tank and thin film solar energy battery board are distributed on the base and distributed on the base. The Prague reflector and the thin film solar panel are set up to form a spectral response device. The distributed Prague reflector and the vacuum collector tube are set up to form a phase change heat exchange device. The vacuum collector tube is connected to the heating pipe, and the heating pipe is connected to the storage tank. By using the thin film solar panel on the base as an optical spectral divider, the distributed Prague reflector improves the spectral response of the solar cell to achieve the photoelectric conversion of the low frequency solar energy, and the vacuum collector tube absorbs light and heat for the light which is larger than the absorption range of the thin film solar panel. The light and heat conversion of high frequency solar energy is present.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置
本专利技术涉及太阳能利用
，特指一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，利用薄膜太阳能电池作为光学光谱分频器，加装分布式布拉格反射镜以提高太阳能电池的光谱响应，对于超过薄膜太阳能电池吸收谱段的光通过集热、换热等操作来加热生活用水。
技术介绍
太阳能作为一种可以持续利用的清洁能源，是理想的可再生能源。在现有光伏电池中，目前以商品化的晶体硅太阳能电池的光电转化效率最高，但受材料纯度和制备工艺限制，成本高，很难再提高转化效率或降低成本；薄膜太阳能光电转换电池能够高效、廉价地将太阳能转变为电能，但吸收波段范围有限，太阳能装置能量产出形式单一。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，对太阳能不同谱段进行电热多级利用，能量产出形式非单一，提高了对太阳能的利用率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，包括储水箱、加热管、基座、真空集热管、薄膜太阳能电池板与分布式布拉格反射镜，储水箱与薄膜太阳能电池板均设于基座上，分布式布拉格反射镜与薄膜太阳能电池板对应设置构成光谱响应装置，分布式布拉格反射镜与真空集热管对应设置构成相变换热装置，真空集热管连接于加热管，加热管连接于储水箱。进一步而言，所述基座上还设有导轨，导轨上设有可活动的滑块，分布式布拉格反射镜设于滑块上。进一步而言，所述真空集热管包括真空管、集热管与热管，真空管与分布式布拉格反射镜对应设置。本专利技术有益效果：1.通过将薄膜太阳能电池板设于基座上，当作光学光谱分频器使用，并通过分布式布拉格反射镜提高太阳能电池的光谱响应，实现对低频段太阳能的光电转换；2.通过真空集热管吸收对波长大于薄膜太阳能电池板吸收范围的光进行光热转换，可以用以加热生活用水，实现对高频段太阳能的光热转换；3.本装置对太阳能不同谱段进行电热多级利用，能量产出形式非单一，提高了对太阳能的利用率。附图说明图1是本专利技术整体结构图；图2是图1右视图；图3是图2俯视图。1.储水箱；2.加热管；3.基座；4.真空集热管；40.真空管；41.集热管；42.热管；5.薄膜太阳能电池板；6.导轨；7.滑块；8.分布式布拉格反射镜。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。如图1至图3所示，本专利技术所述一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，包括储水箱1、加热管2、基座3、真空集热管4、薄膜太阳能电池板5与分布式布拉格反射镜8，储水箱1与薄膜太阳能电池板5均设于基座3上，分布式布拉格反射镜8与薄膜太阳能电池板5对应设置构成光谱响应装置，分布式布拉格反射镜8与真空集热管4对应设置构成相变换热装置，真空集热管4连接于加热管2，加热管2连接于储水箱1。以上所述构成本专利技术基本结构。本专利技术采用这样的结构设置，通过将薄膜太阳能电池板5设于基座3上，当作光学光谱分频器使用，并通过分布式布拉格反射镜8提高太阳能电池的光谱响应，实现对低频段太阳能的光电转换；通过真空集热管4吸收对波长大于薄膜太阳能电池板5吸收范围的光进行光热转换，可以用以加热生活用水，实现对高频段太阳能的光热转换；本装置对太阳能不同谱段进行电热多级利用，能量产出形式非单一，提高了对太阳能的利用率。本专利技术工作原理：当太阳光入射时，薄膜太阳能电池板5吸收太阳光线中的短波能量，进行发电；长波光线穿过薄膜太阳能电池板5，通过分布式布拉格反射镜8可以反射波长在850nm-950nm的光线，穿过薄膜太阳能电池板5的光线经分布式布拉格反射镜8反射后均匀加热真空集热管4，真空集热管4再通过热管2实现对储水箱1的加热。更具体而言，所述基座3上还设有导轨6，导轨6上设有可活动的滑块7，分布式布拉格反射镜8设于滑块7上。采用这样的结构设置，根据阳光照射角度，通过滑块7在导轨6上滑动可进行调节分布式布拉格反射镜8的位置，便于充分利用太阳能。更具体而言，述真空集热管4包括真空管40、集热管41与热管42，真空管40与分布式布拉格反射镜8对应设置。采用这样的结构设置，分布式布拉格反射镜8将入射光线反射，均匀加热真空管40，再通过集热管41将热量传至热管42的冷端(蒸发端)，热管42内导热工质完成“液态-气态”相变循环，将热能从热管42的热端(冷凝端)导出，再通过热管2实现加热储水箱1的目的。以上结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，其特征在于：包括储水箱(1)、加热管(2)、基座(3)、真空集热管(4)、薄膜太阳能电池板(5)与分布式布拉格反射镜(8)，所述储水箱(1)与薄膜太阳能电池板(5)均设于基座(3)上，所述分布式布拉格反射镜(8)与薄膜太阳能电池板(5)对应设置构成光谱响应装置，所述分布式布拉格反射镜(8)与真空集热管(4)对应设置构成相变换热装置，所述真空集热管(4)连接于加热管(2)，所述加热管(2)连接于储水箱(1)。

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱分频技术的太阳能电热多级利用装置，其特征在于：包括储水箱(1)、加热管(2)、基座(3)、真空集热管(4)、薄膜太阳能电池板(5)与分布式布拉格反射镜(8)，所述储水箱(1)与薄膜太阳能电池板(5)均设于基座(3)上，所述分布式布拉格反射镜(8)与薄膜太阳能电池板(5)对应设置构成光谱响应装置，所述分布式布拉格反射镜(8)与真空集热管(4)对应设置构成相变换热装置，所述真空集热管(4)连接于加热管(2)，所述加热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：车勇，张宝元，万梦钰，钟继康，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42